第一章 綜 合一
第一節 自然環境
一、地理位置
涼州區位於甘肅省西部,河西走廊東段,東經102°38′、北緯37°55′。轄境包括南部祁連山地,北部走廊平原,東部騰格裏沙漠,東西長122公裏,南北寬90公裏,總麵積5080.97平方公裏。涼州區深居內陸,氣候幹旱,降水稀少,蒸發強烈,但日照時間長,熱量豐富。走廊地區地勢平坦,土壤肥沃,又有祁連山區冰雪融水灌溉之利。這優越的自然條件,使涼州形成了河西走廊東段最大的一塊沃野綠洲,成為自古以來農業發達的地區。
二、地形地貌
1、平原
走廊平原位於祁連山與紅崖山之間,呈西北——東南向延伸,其北部屬民勤,南部屬涼州區。走廊平原按其成因和形態可分為:
(1)山前洪積——衝積平原 是黃羊、雜木、金塔、西營諸河的衝積扇聯合而成的傾斜平原,東西伸展約80公裏,南北寬15~20公裏,衝積扇的頂部海拔可達1850米,前緣泉水溢出帶隻有1500米上下。地麵坡度上部為16~20%,下部13%。地麵上部為1~2.6米厚的亞砂土覆蓋,下部為砂礫層。由於河道變遷,衝積扇上的表土被衝走,現遺留下20多條礫石河床和幹溝。青林——豐樂——洪祥——太平灘一帶,大片的砂礫石層裸露,成為典型的荒漠戈壁。黃土覆蓋的扇麵大都被開墾為台階式的耕地。麵積約1357.69平方公裏。
(2)衝積細土平原 位於洪積扇前緣泉水溢出帶以北,海拔1520米以下的地區。這裏地勢平坦,地麵向北傾斜坡度不過3‰,泉水彙集形成北沙河、南沙河、海藏河、白塔河、大沙河、石羊河等,河穀寬而淺,一般寬200~300米,深3~5米,曲流發育,在一些地區留下牛軛湖或沼澤地。細土平原上覆3~5米亞砂土和亞粘土,經過長期耕耘,土壤肥沃,水源充足,是農業的穩產高產區。麵積約651.35平方公裏。
2、山脈
涼州地勢西南高,東北低,西南是祁連山東段冷龍嶺的前山地帶,海拔在2000~3200米上下;東北部是河西走廊平原的東段,海拔在1500~2000米之間;東部是騰格裏沙漠,海拔在1500米上下。
(1)祁連山區 祁連山東段的冷龍嶺主要分布在天祝縣境內,山嶺高大雄偉,有許多山峰海拔超過4000米,山上有終年積雪和冰川分布,是涼州河流的發源地。冷龍嶺以北屬涼州區境,山勢降為中山、低山、丘陵和盆地。麵積2349.87平方公裏。
(2)中高山區 包括冬青頂、蓮花山、九條嶺及黃羊河與雜木河之間的山地,屬祁連山區二級夷平麵,海拔2700~3200米,西高東低。夷平麵被後期流水分割為不相連的山梁,但頂部仍保留著夷平麵的特征,即冬青嶺夷平麵。夷平麵周圍山坡陡峭,部分山頂有森林和灌叢分布。麵積1310.29平方公裏。
(3)低山丘陵區 包括張義堡、南營石關及長嶺山一帶的壟崗低山和丘陵,屬祁連山三級夷平麵。海拔2000~2600米,頂部比較平緩並向北傾斜,上覆砂礫層和黃土狀亞砂土,夷平麵被後期流水分割為溝穀、長梁和丘陵。地麵多為草原植被。麵積988.46平方公裏。
(4)山間河穀與盆地 山區河流在中高山區河穀狹窄,水流湍急;在中低山區河穀變寬,兩岸階地發育,較寬的地段形成了張義堡和四溝嘴等山間盆地。河穀中Ⅰ級階地高出河麵4~10米;Ⅱ級階地高出河麵20~30米;Ⅲ級階地高出河麵50~60米,個別河段高達90米。張義堡盆地呈東北——西南向,長12公裏,寬1~3公裏。河流兩岸階地平坦,土地肥沃,宜於農耕。麵積51.12平方公裏。
(5)主要山峰 境內海拔2000米以上的山峰很多,主要的有以下幾座。
冬青頂 是境內最高山峰,海拔3262.9米,位於城正南32公裏,頂上建有武威電視轉播台。
蓮花山 又名西山,在城西15公裏的鬆樹鄉以南,海拔2765.6米。山峰層巒合抱,疊起如蓮花,故名蓮花山。山下有石,青色白紋,紋如獸形,故名獸紋石。
天梯山 位於城東南約40公裏的張義鎮燈山村,處在群山環抱之中,海拔 為2300米。山上有以“大佛寺”著稱的石窟群。其山陡峻,道路曲折如梯,故名天梯山。
第五山 即今金山鄉和永昌縣交界的大口子山北的高峰,海拔2996米。因張掖太守第五訪居此而得名。後為隱士張忠所居,鑿石為釜,容六鬥四升,又名石佛崖,為武威石窟寺之一。
3、沙漠
沙漠區位於涼州區東部, 以紅水河為界,分為東沙窩和騰格裏沙漠兩部分。東沙窩位於石羊河、白塔河以東,紅水河以西,九墩以南,區內多呈新月形沙丘和沙鏈,比高2~5米。這裏過去並非沙漠,是由於人們長期采樵、過度放牧形成的。紅水河東岸屬騰格裏沙漠西南部,亦稱八十裏和四十裏大沙,海拔在1500~1600米,靠近紅水河沿岸多呈新月形沙丘和沙鏈,沙丘迎風坡朝向西北,坡度5°~ 20°,背風坡坡度28°~34°,比高1~5米。沙漠內部多呈固定沙丘,比高可達20米。東北部的鄧馬營湖已幹涸成為鹽堿地和沼澤地。麵積約1843.69平方公裏,占全區總麵積的29.73%。
三、地質
涼州在大地構造上位於祁連褶皺係中的走廊過渡帶,其南部為走廊過渡帶的毛藏古凸起和蓮花山古凸起,北部走廊平原屬走廊過渡帶的涼州新凹陷。
涼州的地質經曆了漫長而又複雜的變化。大約在6億年以前,涼州一帶為祁連海的一部分。在距今約6~4.4億年的早古生代的寒武、奧陶紀時,祁連海槽的中間隆起成為祁連古陸,海槽被分為南北兩部分,涼州位於北祁連海槽。這時海槽中沉積了淺海類複理石碎屑岩、中性火山岩、碳酸鹽岩建造。在距今約4.4~4億年的誌留紀時,發生了強烈的祁連(即加裏東)運動,使早古生代及以前的地層發生了大規模的褶皺和扭壓性斷裂,同時伴有以酸性為主的岩漿活動。岩漿沿著構造薄弱地帶大量上升滲出,形成了區內大麵積的花崗岩體。如銀洞溝、白石房、蓮花山等斜長花崗體。祁連運動使祁連海槽隆起,並形成一係列北西走向的褶皺和衝斷層。
到了距今約4~3.5億年的晚古生代泥盆紀時,祁連運動形成的山嶺不斷遭受侵蝕,山前凹陷地帶又快速沉降,形成了巨厚的雪山群山麓相磨拉石堆積(即老君山礫岩)。到距今約3.5~2.8億年的石炭紀又發生了多次海侵,海水時進時退,形成了海陸交互的沉積。市境的南部這時為海灣地帶,形成了海陸交互的含煤建造。在2.8~2.3億年的二疊紀,早期氣候濕潤,北祁連的許多內陸盆地又形成了含煤碎屑岩建造。到了二疊紀晚期,氣候變為幹燥炎熱,形成了紅色碎屑岩為主的沉積。
大約在距今2.3~0.7億年時的中生代,祁連山區仍為內陸盆地。在距今2.3億年的三疊紀早期氣候幹旱,盆地沉積了山麓河湖相紫紅色粗碎屑岩;三疊紀晚期,氣候比較濕潤,形成了河湖相的砂岩,泥岩為主的含煤建造。在距今1.95億年的侏羅紀早期,氣候幹燥,晚期又變濕潤,因此在印支運動中形成的許多山間盆地中,先後沉積了砂礫岩及煤係地層。進入距今1.4~0.7億年的白堊紀,氣候變得炎熱幹燥,山間盆地內又沉積了山麓河湖相的紅色碎屑岩。白堊紀末期,燕山運動進入高潮,地殼發生強烈運動,使早白堊紀及以前的地層普遍發生了褶皺,上升成山。燕山運動使涼州及整個河西走廊沿南、北兩山山前大斷裂帶下沉,形成了走廊凹陷,南北兩側山地上升,山地的物質被流水帶入走廊盆地之中,形成了河湖相的沉積。
大約距今0.7~0.3億年的新生代第三紀時,發生了喜馬拉雅運動,南部山地大幅度上升,涼州盆地相對下沉。由於氣候幹燥炎熱,普遍沉積了磚紅色、桔紅色厚層礫岩、砂礫岩及黃灰色砂質泥岩。進入第四紀以來,南部山地在新構造運動作用下,發生斷塊上升,形成了三級夷平麵及河穀階地。由於氣候變化,高山地區發生了四~五期冰期和間冰期。冰川、洪水攜帶大量泥沙、礫石進入走廊平原,形成了山前衝積、洪積平原。冰期之後,氣候變幹,形成了黃土堆積和風沙地貌。平原的低窪地區形成了湖泊和綠洲。
四、土壤
涼州土壤分布南北差異很大,南部山區地勢高差變化大,土壤和植被都具有明顯的垂直地帶性變化規律,北部平原土壤分布除受自然災害條件製約外,對人類活動也有重大影響。
1、山區土壤
(1)高山灌叢草甸土 分布在海拔3000~3500米之間,有機質含量10~15%,全氮0.3~0.6%,全磷0.15~0.20%,全鉀3.0~3.5%,碳酸鹽反映表層弱,向下增強,PH值7.9~8.7。
(2)山地灰褐土 分布在海拔2600~3000米之間,與亞高山草甸土和山地黑鈣土交錯分布。有機質含量5~14%,全氮0.2~0.5%,全磷0.12~0.20%,全鉀2.5~2.8%,PH值72~8.4。
(3)栗鈣土 分布在海拔2300~2600米之間,有機質含量2~5%,全氮0.12~0.2 5%,全磷0. 10~0. 25%,全鉀2. 5~3. 6%,通層碳酸鹽反應強烈,pH值8. 3~8. 6。山地的陰坡由下向上又可分為淡栗鈣士、山地栗鈣土、山地暗栗鈣土。
(4)灰鈣± 分布在海拔2000~2300米之間,山區與走廊平原之間的過渡地帶,是丘陵、階地區的黃土母質上和幹旱草原條件下形成的土壤,土層厚,但肥力低,有機質含量1~2%,全氮0.08%,pH值8.2~9 .9。這裏多被墾為闖田,因降水的變化,產量很不穩定。
2、平原土壤
走廊平原按其地帶性應屬灰漠土分布區,但由於地形、母質、地下水等條件不同,還有草甸土、風沙土、鹽堿土的分布。另外上述土壤在人類活動長期影響下,被改造成種類繁多的綠洲灌耕土。
(1)灰漠土是走廊平原分布麵積最廣的土類。現在已絕大部分改造為綠洲灌耕土,隻有騰格裏沙漠西部邊緣尚有分布。土壤中有機質含量隻有o. 2~0.5%,全氮o.03%,全磷0.145%,全鉀2.13%,pH值8.·2~9.2。
(2)草甸土零星分布在泉水出露帶的低窪地及河漫灘。有機質含量1~2%,全氮 0.05~0.08%,全磷0.134%,全鉀2.96%。近年來由於地下水位下降,這種土也絕大部分改造為綠洲灌耕土。
(3)鹽土零星分布在平原的低窪地區。這裏地下水埋深l~3米,礦化度3~lO克/升,土壤中水溶性總鹽度大於l. 5~2.0%,氯化物為主的土壤含鹽總量大於1. 5%。近年來由於地下水下降,已被改造為綠洲灌耕土。
(4)風沙土分布在騰格裏西緣及東沙窩一帶。有機質含量少,隻有0.1~O.2%,全氮0.003~0.0008%,全磷0.02~0.03%,全鉀1.6~1.8%。
(5)綠洲灌耕土分布在洪積——衝積平原和細土平原的綠洲地區,成土母質為亞砂土和亞粘土。灌耕土由於所處地理條件和耕耘情況不同,又分為1 3個土屬,69個土種。其中主要土屬有:
菜園土 分布於城郊蔬菜地區,麵積較小,約4000畝左右,耕層有機質l. 96%,全氮0.097%,有效磷34.8ppm,熟化程度高,是全市最肥沃的高產穩產土壤類型。
黃立土 是全市熟化程度較高、麵積較大、生產性較好的土壤類型,耕層以下土體結構為直垂節理,蚯蚓活動旺盛,通透性良好,耕層有機質平均1.44%,全氮0.08%,有效磷13ppm。全市約5000畝左右。